發(fā)電機(jī)繼電器的工作原理及作用
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發(fā)電機(jī)繼電器的工作原理及作用
（一）同步發(fā)電機(jī)晶體管繼電保護(hù)裝置
同步發(fā)電機(jī)晶體管繼電保護(hù)裝置電路如圖1所示。
圖1 同步發(fā)電機(jī)晶體管自動(dòng)跳閘繼電保護(hù)裝置電路
1．功能
該裝置具有欠壓延時(shí)跳閘保護(hù)；特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)；短路短延時(shí)跳閘保護(hù)及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)功能。
2．繼電保護(hù)電路原理
1）直流穩(wěn)壓工作電源電路
當(dāng)發(fā)電機(jī)建立電壓后，其輸出的線電壓uac加到變壓器b1的原邊，經(jīng)降壓后，從第二個(gè)副邊繞組得74v電壓，再經(jīng)單相橋式整流電路整流，r34、c10阻容濾波及穩(wěn)壓管w5穩(wěn)壓后，作為電路直流穩(wěn)壓工作電源。
2）欠壓延時(shí)保護(hù)電路
①欠壓保護(hù)的電壓形成 從變壓器b1第一個(gè)副邊繞組降壓后，得15v電壓經(jīng)二極管．vd15半波整流，電容c5濾波，電阻r19、r20分壓，在電阻r20上取出直流電壓控制信號(hào)ur20。此電壓信號(hào)ur20與發(fā)電機(jī)輸出電壓uac成正比，加到后面啟動(dòng)電路上。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出正常電壓時(shí)，電阻r20上的電壓ur20將穩(wěn)壓管w4擊穿，三極管vt5處于飽和導(dǎo)通，時(shí)限電路的延時(shí)電容c6被短路。由于三極管vt5飽和導(dǎo)通，因此，vt 5集電極電位vc3，約0.3v，故二極管vd17截止，其單結(jié)晶體管vu和可控硅scr組成的出口電路，不輸出欠壓信號(hào)。
②欠壓保護(hù)啟動(dòng)及延時(shí)電路 欠壓保護(hù)啟動(dòng)及延時(shí)電路由電阻r22、r23和電容c6、c7組成。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓下降到65％額定電壓ufe時(shí)，由于發(fā)電機(jī)輸出的電壓已低于欠壓保護(hù)啟動(dòng)電壓的整定值，此時(shí)，電阻r20上的電壓ur20隨之下降，低到不能使穩(wěn)壓管w4擊穿，因此，三極管vt5由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。此時(shí)，工作電源通過(guò)電阻r22、r23及二極管vd17對(duì)電容c6、c7進(jìn)行并聯(lián)充電，隨著充電過(guò)程，電容c6、c7的電壓逐漸升高，電容c6、c7充電達(dá)單結(jié)晶體管vu的峰點(diǎn)電壓所需的時(shí)間，就是欠壓保護(hù)的延時(shí)時(shí)限。
③出口電路 它由單結(jié)晶體管vu和可控硅scr等零件組成無(wú)觸點(diǎn)出口電路。欠壓延時(shí)、特大短路電流瞬時(shí)、短路短延時(shí)及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)信號(hào)，由二極管vd17、vd18、vd19組成的三端或門進(jìn)行控制，只要前述保護(hù)其中的一種，就能啟動(dòng)出口電路，使單結(jié)晶體管觸發(fā)器輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，通過(guò)出口電路輸出跳閘控制信號(hào)。
圖1中s是脫扣器線圈，當(dāng)它失電時(shí)，開關(guān)就會(huì)自動(dòng)跳閘。發(fā)電機(jī)在正常供電時(shí)，其輸出電壓經(jīng)變壓器b1降壓，第三個(gè)副邊繞組得到84v電壓，經(jīng)單相橋式整流電路整流，經(jīng)可調(diào)繞線電阻r25下半部分，對(duì)脫扣器線圈s供電，其電流的流向由7端流向8端，使自動(dòng)開關(guān)處于合閘狀態(tài)。
④欠壓保護(hù)的控制過(guò)程 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓低于欠壓保護(hù)啟動(dòng)電壓的整定值時(shí)，三極管vt5由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，電容c6、c7被充電，電容器電壓達(dá)到vu管的峰點(diǎn)電壓時(shí)，vu管導(dǎo)通，電容c6、c7通過(guò)vu管對(duì)電阻r33放電，電阻r33得到尖脈沖電壓ur33去觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，整流電路zl1經(jīng)r25上半部向脫扣器線圈s反方向（由8端到7端）提供電流，相互抵消，脫扣器線圈s失壓，開關(guān)自動(dòng)跳閘。
3）過(guò)流保護(hù)的電壓形成電路
當(dāng)發(fā)電機(jī)對(duì)負(fù)載供電時(shí)，其三相電流分別由三只電流互感器lh1～lh3進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)三個(gè)單相橋式整流電路vd1～vd12進(jìn)行整流，再經(jīng)電容c1、c2、r1濾波和三相并聯(lián)的分壓器分壓，將電流信號(hào)變換為直流電壓控制信號(hào)。各組分壓器輸出的直流電壓控制信號(hào)與發(fā)電機(jī)輸出的交流電流成正比。
圖2電路中，從左至右，第1組由電阻r2、r3、電位器r26組成的分壓器為特大短路電流瞬時(shí)跳閘保護(hù)的信號(hào)u1檢測(cè)電路；第2組由電阻r4、r5、電位器r27組成的分壓器為短路短延時(shí)保護(hù)的信號(hào)u2檢測(cè)電路；第3組由電阻r6、電位器r28組成的分壓器為過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的信號(hào)u3檢測(cè)電路。
4）短路短延時(shí)保護(hù)電路
①啟動(dòng)和充電延時(shí)電路 該保護(hù)電路由穩(wěn)壓管w2及三極管vt3、vt4構(gòu)成射極耦合觸發(fā)器式的啟動(dòng)電路，由電容器c4、電阻r16、r32組成充電延時(shí)電路。
短路短延時(shí)保護(hù)電路的控制信號(hào)從電阻r4、r5和電位器r27分壓電路中的檢測(cè)環(huán)節(jié)輸出，經(jīng)二極管vd14、穩(wěn)壓管w2及電阻r14加在三極管vt3的基極上。
短路短延時(shí)保護(hù)啟動(dòng)電流值的調(diào)整，可調(diào)整電位器r27/1，在（3～5）ilh·e范圍內(nèi)整定啟動(dòng)電流值。ilh·e為電流變換器lh的額定電流。延時(shí)的時(shí)間可調(diào)整電位器r32阻值的大小，可在0.2～0.6s范圍內(nèi)整定延時(shí)時(shí)限。
②短路短延時(shí)保護(hù)的控制過(guò)程 發(fā)電機(jī)輸出的電流在正常情況下，由于正常輸出的電流小于短路延時(shí)的啟動(dòng)電流，因此，分壓器r4、r5、r27輸出的信號(hào)電壓u2低于穩(wěn)壓管w2的擊穿電壓，故w2截止，三極管vt3無(wú)基極電流而截止，三極管vt4飽和導(dǎo)通，電容量c4的電壓很低，二極管vd19截止，出口電路不工作，短路短延時(shí)保護(hù)不起作用。
當(dāng)發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，其系統(tǒng)中的電流增大，整流電路vd1～vd12輸出的電壓升高，第2組分壓電路中電位器r27整定輸出的直流控制電壓u2使穩(wěn)壓管w2擊穿，經(jīng)二極管vd14和電阻r14，將檢測(cè)信號(hào)u2加到三極管vt3的基極，使其導(dǎo)通，三極管vt4截止，于是工作電源經(jīng)電阻r16、r32對(duì)電容c4進(jìn)行充電，隨著c4充電其電壓使二極管vd19正向?qū)ê螅琧4和c7被并聯(lián)充電。電容c4、c7的電壓達(dá)到單結(jié)晶體管vu的峰點(diǎn)電壓時(shí)間，即為時(shí)限電路的延時(shí)時(shí)間，一般為0.2～0.6s。當(dāng)c4、c充電到vu管的峰點(diǎn)電壓時(shí)，vu管導(dǎo)通，電容c4、c7經(jīng)vu管對(duì)電阻r33進(jìn)行放電，輸出尖脈沖電壓ur3，使可控硅scr導(dǎo)通，使脫扣器線圈s失壓，開關(guān)自動(dòng)跳閘。
5）過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)電路
①啟動(dòng)和充電延時(shí)電路 它由穩(wěn)壓管w1、三極管vt1、vt2構(gòu)成射極耦合觸發(fā)器式的啟動(dòng)電路，由電阻r11、r30、電容c3組成充電延時(shí)電路。
過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)啟動(dòng)電流值的調(diào)整，可調(diào)整電位器r28/1，在（1.0～2.5）ilh·e范圍內(nèi)整定啟動(dòng)電流值。當(dāng)啟動(dòng)電流值整定在1.2ilh·e時(shí)，充電延時(shí)時(shí)間，可調(diào)整電阻r30在5～30s之間整定。
②過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的控制過(guò)程 發(fā)電機(jī)輸出的電流在正常情況下，其電流小于過(guò)載電流，第3組分壓電路較低，電阻r8兩端的電壓也較低，穩(wěn)壓管w1截止，保護(hù)電路不起作用。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電流出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，分壓電路中電阻r8的電壓ur8升高，穩(wěn)壓管w1擊穿，信號(hào)加到三極管vt1飽和導(dǎo)通，vt2截止。vt1、vt2的工作電源經(jīng)電阻r11、r30對(duì)電容c3進(jìn)行充電，充電的時(shí)間常數(shù)τ3＝c3（r11＋r30）而定，隨著充電c3的電壓uc3，逐漸升高，當(dāng)uc，上升到足以使穩(wěn)壓管w2擊穿時(shí)，延時(shí)結(jié)束，穩(wěn)壓管w2擊穿后，其后面的控制過(guò)程同短路短延時(shí)過(guò)程相同，使開關(guān)自動(dòng)跳閘，不再贅述。
6）特大短路電流瞬時(shí)跳閘保護(hù)
如果短路故障發(fā)生在靠近電源的地方，由于短路徑特短，其阻抗特小，因此，短路電流特大，要求電流速斷保護(hù)，即瞬時(shí)跳閘。
特大電流保護(hù)檢測(cè)信號(hào)u1從電阻r2、r3及電位器r26/1分壓電路取得，經(jīng)由穩(wěn)壓管w3和二極管vd18組成的啟動(dòng)電路送到出口電路。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電流正常時(shí)，穩(wěn)壓管w3截止，出口電路無(wú)信號(hào)輸出，保護(hù)電路不起作用。
當(dāng)發(fā)生特大短路時(shí)，電流特大，分壓電路檢測(cè)信號(hào)電壓足以將穩(wěn)壓管w3擊穿，經(jīng)二極管vd18，對(duì)電容c7迅速充電到vu管峰點(diǎn)電壓，使vu管導(dǎo)通，電容c7經(jīng)vu管對(duì)電阻 r33放電，其電壓uc3觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，使脫扣器線圈s失壓，開關(guān)瞬時(shí)迅速跳閘保護(hù)。
（二）同步發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)
1．何謂逆功率保護(hù)
當(dāng)兩臺(tái)以上柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，若其中一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)工作不正常或柴油機(jī)與發(fā)電機(jī)并聯(lián)器損壞等原因，使該機(jī)組的發(fā)電機(jī)不但不能輸出有功功率，反而從供電系統(tǒng)中吸收功率，同步發(fā)電機(jī)變成同步電動(dòng)機(jī)，即同步發(fā)電機(jī)處于逆功率狀態(tài)下運(yùn)行。
如果同步發(fā)電機(jī)在逆功率狀態(tài)下運(yùn)行，對(duì)供電系統(tǒng)是不利的，造成參與并聯(lián)運(yùn)行其他機(jī)組過(guò)載跳閘，供電中斷，因此，應(yīng)采取措施進(jìn)行逆功率保護(hù)。
2．晶體管逆功率保護(hù)裝置
晶體管逆功率保護(hù)裝置電路如圖2所示。
圖2 晶體管逆功率保護(hù)裝置電路
由于逆功率保護(hù)是有功功率方向保護(hù)，因此，它的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)取電壓、電流兩方面的信號(hào)及其相位關(guān)系，并將其轉(zhuǎn)換為反應(yīng)有功功率的方向和大小的直流電壓控制信號(hào)。
該裝置逆功率保護(hù)信號(hào)是取自發(fā)電機(jī)s相的電壓和電流來(lái)進(jìn)行單相逆功率檢測(cè)。它的電壓形成回路中，電壓變換器m1、m2的原邊接成對(duì)稱星形，取出電壓úso′作為電壓信號(hào)，并使úso′與發(fā)電機(jī)輸出的相電壓úso′同相位，其電流信號(hào)is，由s相的電流互感器取得，經(jīng)兩個(gè)單相橋式整流電路vd1、vd2整流，在電阻r3得電壓u1，電阻r4得電壓u2，功率檢測(cè)環(huán)節(jié)是應(yīng)有絕對(duì)值比較原理進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)r1＝r2時(shí)，功率檢測(cè)環(huán)節(jié)輸出的直流控制信號(hào)電壓umn與有功功率p成正比，并反映p的方向。在逆功率時(shí)，直流控制信號(hào)電壓umn為負(fù)值，即n點(diǎn)電位高于m點(diǎn)電位。當(dāng)逆功率達(dá)8％發(fā)電機(jī)額定功率時(shí)，三極管vt1導(dǎo)通，vt2截止，工作電源經(jīng)電阻r15、r16對(duì)電
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（一）同步發(fā)電機(jī)晶體管繼電保護(hù)裝置
同步發(fā)電機(jī)晶體管繼電保護(hù)裝置電路如圖1所示。
圖1 同步發(fā)電機(jī)晶體管自動(dòng)跳閘繼電保護(hù)裝置電路
1．功能
該裝置具有欠壓延時(shí)跳閘保護(hù)；特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)；短路短延時(shí)跳閘保護(hù)及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)功能。
2．繼電保護(hù)電路原理
1）直流穩(wěn)壓工作電源電路
當(dāng)發(fā)電機(jī)建立電壓后，其輸出的線電壓uac加到變壓器b1的原邊，經(jīng)降壓后，從第二個(gè)副邊繞組得74v電壓，再經(jīng)單相橋式整流電路整流，r34、c10阻容濾波及穩(wěn)壓管w5穩(wěn)壓后，作為電路直流穩(wěn)壓工作電源。
2）欠壓延時(shí)保護(hù)電路
①欠壓保護(hù)的電壓形成 從變壓器b1第一個(gè)副邊繞組降壓后，得15v電壓經(jīng)二極管．vd15半波整流，電容c5濾波，電阻r19、r20分壓，在電阻r20上取出直流電壓控制信號(hào)ur20。此電壓信號(hào)ur20與發(fā)電機(jī)輸出電壓uac成正比，加到后面啟動(dòng)電路上。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出正常電壓時(shí)，電阻r20上的電壓ur20將穩(wěn)壓管w4擊穿，三極管vt5處于飽和導(dǎo)通，時(shí)限電路的延時(shí)電容c6被短路。由于三極管vt5飽和導(dǎo)通，因此，vt 5集電極電位vc3，約0.3v，故二極管vd17截止，其單結(jié)晶體管vu和可控硅scr組成的出口電路，不輸出欠壓信號(hào)。
②欠壓保護(hù)啟動(dòng)及延時(shí)電路 欠壓保護(hù)啟動(dòng)及延時(shí)電路由電阻r22、r23和電容c6、c7組成。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓下降到65％額定電壓ufe時(shí)，由于發(fā)電機(jī)輸出的電壓已低于欠壓保護(hù)啟動(dòng)電壓的整定值，此時(shí)，電阻r20上的電壓ur20隨之下降，低到不能使穩(wěn)壓管w4擊穿，因此，三極管vt5由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止。此時(shí)，工作電源通過(guò)電阻r22、r23及二極管vd17對(duì)電容c6、c7進(jìn)行并聯(lián)充電，隨著充電過(guò)程，電容c6、c7的電壓逐漸升高，電容c6、c7充電達(dá)單結(jié)晶體管vu的峰點(diǎn)電壓所需的時(shí)間，就是欠壓保護(hù)的延時(shí)時(shí)限。
③出口電路 它由單結(jié)晶體管vu和可控硅scr等零件組成無(wú)觸點(diǎn)出口電路。欠壓延時(shí)、特大短路電流瞬時(shí)、短路短延時(shí)及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)信號(hào)，由二極管vd17、vd18、vd19組成的三端或門進(jìn)行控制，只要前述保護(hù)其中的一種，就能啟動(dòng)出口電路，使單結(jié)晶體管觸發(fā)器輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，通過(guò)出口電路輸出跳閘控制信號(hào)。
圖1中s是脫扣器線圈，當(dāng)它失電時(shí)，開關(guān)就會(huì)自動(dòng)跳閘。發(fā)電機(jī)在正常供電時(shí)，其輸出電壓經(jīng)變壓器b1降壓，第三個(gè)副邊繞組得到84v電壓，經(jīng)單相橋式整流電路整流，經(jīng)可調(diào)繞線電阻r25下半部分，對(duì)脫扣器線圈s供電，其電流的流向由7端流向8端，使自動(dòng)開關(guān)處于合閘狀態(tài)。
④欠壓保護(hù)的控制過(guò)程 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓低于欠壓保護(hù)啟動(dòng)電壓的整定值時(shí)，三極管vt5由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，電容c6、c7被充電，電容器電壓達(dá)到vu管的峰點(diǎn)電壓時(shí)，vu管導(dǎo)通，電容c6、c7通過(guò)vu管對(duì)電阻r33放電，電阻r33得到尖脈沖電壓ur33去觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，整流電路zl1經(jīng)r25上半部向脫扣器線圈s反方向（由8端到7端）提供電流，相互抵消，脫扣器線圈s失壓，開關(guān)自動(dòng)跳閘。
3）過(guò)流保護(hù)的電壓形成電路
當(dāng)發(fā)電機(jī)對(duì)負(fù)載供電時(shí)，其三相電流分別由三只電流互感器lh1～lh3進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)三個(gè)單相橋式整流電路vd1～vd12進(jìn)行整流，再經(jīng)電容c1、c2、r1濾波和三相并聯(lián)的分壓器分壓，將電流信號(hào)變換為直流電壓控制信號(hào)。各組分壓器輸出的直流電壓控制信號(hào)與發(fā)電機(jī)輸出的交流電流成正比。
圖2電路中，從左至右，第1組由電阻r2、r3、電位器r26組成的分壓器為特大短路電流瞬時(shí)跳閘保護(hù)的信號(hào)u1檢測(cè)電路；第2組由電阻r4、r5、電位器r27組成的分壓器為短路短延時(shí)保護(hù)的信號(hào)u2檢測(cè)電路；第3組由電阻r6、電位器r28組成的分壓器為過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的信號(hào)u3檢測(cè)電路。
4）短路短延時(shí)保護(hù)電路
①啟動(dòng)和充電延時(shí)電路 該保護(hù)電路由穩(wěn)壓管w2及三極管vt3、vt4構(gòu)成射極耦合觸發(fā)器式的啟動(dòng)電路，由電容器c4、電阻r16、r32組成充電延時(shí)電路。
短路短延時(shí)保護(hù)電路的控制信號(hào)從電阻r4、r5和電位器r27分壓電路中的檢測(cè)環(huán)節(jié)輸出，經(jīng)二極管vd14、穩(wěn)壓管w2及電阻r14加在三極管vt3的基極上。
短路短延時(shí)保護(hù)啟動(dòng)電流值的調(diào)整，可調(diào)整電位器r27/1，在（3～5）ilh·e范圍內(nèi)整定啟動(dòng)電流值。ilh·e為電流變換器lh的額定電流。延時(shí)的時(shí)間可調(diào)整電位器r32阻值的大小，可在0.2～0.6s范圍內(nèi)整定延時(shí)時(shí)限。
②短路短延時(shí)保護(hù)的控制過(guò)程 發(fā)電機(jī)輸出的電流在正常情況下，由于正常輸出的電流小于短路延時(shí)的啟動(dòng)電流，因此，分壓器r4、r5、r27輸出的信號(hào)電壓u2低于穩(wěn)壓管w2的擊穿電壓，故w2截止，三極管vt3無(wú)基極電流而截止，三極管vt4飽和導(dǎo)通，電容量c4的電壓很低，二極管vd19截止，出口電路不工作，短路短延時(shí)保護(hù)不起作用。
當(dāng)發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，其系統(tǒng)中的電流增大，整流電路vd1～vd12輸出的電壓升高，第2組分壓電路中電位器r27整定輸出的直流控制電壓u2使穩(wěn)壓管w2擊穿，經(jīng)二極管vd14和電阻r14，將檢測(cè)信號(hào)u2加到三極管vt3的基極，使其導(dǎo)通，三極管vt4截止，于是工作電源經(jīng)電阻r16、r32對(duì)電容c4進(jìn)行充電，隨著c4充電其電壓使二極管vd19正向?qū)ê螅琧4和c7被并聯(lián)充電。電容c4、c7的電壓達(dá)到單結(jié)晶體管vu的峰點(diǎn)電壓時(shí)間，即為時(shí)限電路的延時(shí)時(shí)間，一般為0.2～0.6s。當(dāng)c4、c充電到vu管的峰點(diǎn)電壓時(shí)，vu管導(dǎo)通，電容c4、c7經(jīng)vu管對(duì)電阻r33進(jìn)行放電，輸出尖脈沖電壓ur3，使可控硅scr導(dǎo)通，使脫扣器線圈s失壓，開關(guān)自動(dòng)跳閘。
5）過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)電路
①啟動(dòng)和充電延時(shí)電路 它由穩(wěn)壓管w1、三極管vt1、vt2構(gòu)成射極耦合觸發(fā)器式的啟動(dòng)電路，由電阻r11、r30、電容c3組成充電延時(shí)電路。
過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)啟動(dòng)電流值的調(diào)整，可調(diào)整電位器r28/1，在（1.0～2.5）ilh·e范圍內(nèi)整定啟動(dòng)電流值。當(dāng)啟動(dòng)電流值整定在1.2ilh·e時(shí)，充電延時(shí)時(shí)間，可調(diào)整電阻r30在5～30s之間整定。
②過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的控制過(guò)程 發(fā)電機(jī)輸出的電流在正常情況下，其電流小于過(guò)載電流，第3組分壓電路較低，電阻r8兩端的電壓也較低，穩(wěn)壓管w1截止，保護(hù)電路不起作用。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電流出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，分壓電路中電阻r8的電壓ur8升高，穩(wěn)壓管w1擊穿，信號(hào)加到三極管vt1飽和導(dǎo)通，vt2截止。vt1、vt2的工作電源經(jīng)電阻r11、r30對(duì)電容c3進(jìn)行充電，充電的時(shí)間常數(shù)τ3＝c3（r11＋r30）而定，隨著充電c3的電壓uc3，逐漸升高，當(dāng)uc，上升到足以使穩(wěn)壓管w2擊穿時(shí)，延時(shí)結(jié)束，穩(wěn)壓管w2擊穿后，其后面的控制過(guò)程同短路短延時(shí)過(guò)程相同，使開關(guān)自動(dòng)跳閘，不再贅述。
6）特大短路電流瞬時(shí)跳閘保護(hù)
如果短路故障發(fā)生在靠近電源的地方，由于短路徑特短，其阻抗特小，因此，短路電流特大，要求電流速斷保護(hù)，即瞬時(shí)跳閘。
特大電流保護(hù)檢測(cè)信號(hào)u1從電阻r2、r3及電位器r26/1分壓電路取得，經(jīng)由穩(wěn)壓管w3和二極管vd18組成的啟動(dòng)電路送到出口電路。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電流正常時(shí)，穩(wěn)壓管w3截止，出口電路無(wú)信號(hào)輸出，保護(hù)電路不起作用。
當(dāng)發(fā)生特大短路時(shí)，電流特大，分壓電路檢測(cè)信號(hào)電壓足以將穩(wěn)壓管w3擊穿，經(jīng)二極管vd18，對(duì)電容c7迅速充電到vu管峰點(diǎn)電壓，使vu管導(dǎo)通，電容c7經(jīng)vu管對(duì)電阻 r33放電，其電壓uc3觸發(fā)可控硅scr導(dǎo)通，使脫扣器線圈s失壓，開關(guān)瞬時(shí)迅速跳閘保護(hù)。
（二）同步發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)
1．何謂逆功率保護(hù)
當(dāng)兩臺(tái)以上柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，若其中一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)工作不正常或柴油機(jī)與發(fā)電機(jī)并聯(lián)器損壞等原因，使該機(jī)組的發(fā)電機(jī)不但不能輸出有功功率，反而從供電系統(tǒng)中吸收功率，同步發(fā)電機(jī)變成同步電動(dòng)機(jī)，即同步發(fā)電機(jī)處于逆功率狀態(tài)下運(yùn)行。
如果同步發(fā)電機(jī)在逆功率狀態(tài)下運(yùn)行，對(duì)供電系統(tǒng)是不利的，造成參與并聯(lián)運(yùn)行其他機(jī)組過(guò)載跳閘，供電中斷，因此，應(yīng)采取措施進(jìn)行逆功率保護(hù)。
2．晶體管逆功率保護(hù)裝置
晶體管逆功率保護(hù)裝置電路如圖2所示。
圖2 晶體管逆功率保護(hù)裝置電路
由于逆功率保護(hù)是有功功率方向保護(hù)，因此，它的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)取電壓、電流兩方面的信號(hào)及其相位關(guān)系，并將其轉(zhuǎn)換為反應(yīng)有功功率的方向和大小的直流電壓控制信號(hào)。
該裝置逆功率保護(hù)信號(hào)是取自發(fā)電機(jī)s相的電壓和電流來(lái)進(jìn)行單相逆功率檢測(cè)。它的電壓形成回路中，電壓變換器m1、m2的原邊接成對(duì)稱星形，取出電壓úso′作為電壓信號(hào)，并使úso′與發(fā)電機(jī)輸出的相電壓úso′同相位，其電流信號(hào)is，由s相的電流互感器取得，經(jīng)兩個(gè)單相橋式整流電路vd1、vd2整流，在電阻r3得電壓u1，電阻r4得電壓u2，功率檢測(cè)環(huán)節(jié)是應(yīng)有絕對(duì)值比較原理進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)r1＝r2時(shí)，功率檢測(cè)環(huán)節(jié)輸出的直流控制信號(hào)電壓umn與有功功率p成正比，并反映p的方向。在逆功率時(shí)，直流控制信號(hào)電壓umn為負(fù)值，即n點(diǎn)電位高于m點(diǎn)電位。當(dāng)逆功率達(dá)8％發(fā)電機(jī)額定功率時(shí)，三極管vt1導(dǎo)通，vt2截止，工作電源經(jīng)電阻r15、r16對(duì)電
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